卫生间照明灯、换气扇自动控制器设计

2011-08-21 22:37:36来源: EEWORLD

    为了能及时地将卫生间内的异味排出,很多家庭都装了换气扇,但一些来客或小孩常常忘记打开换气扇。为了解决这个问题,设计了一种能自动控制换气扇和照明灯的电子装置,这样不给上卫生间的人增添任何麻烦,又能自动换气和开、关灯,节能而方便。
  工作原理

  该装置电路工作原理见图1(点击下载原理图)。它是由磁开关电路、单稳态延时电路、照明灯控制电路、换气扇控制电路和电源电路等组成。当卫生间门关上时,永久磁铁ZT与常闭型干簧管AG靠得很近,由于ZT的磁力作用,导致AG内丙触片断开,三极管VT无偏流而截止,此时时基集成电路IC1的②脚呈高电平,故IC1处于复位状态,IC1的③脚输出低电平,继电器J无电流不吸合,换气扇和照明灯均处于断电状态。一旦有人进入卫生间,在进门的瞬间必然导致ZT与AG的距离增大,而使得ZT的磁力线不能作用于AG上,故AG内两触片复位接触,此时三极管得到偏流而导通。VT导通后使IC1的②脚变为低电平(仅为VT的饱和压降值),IC触发置位,此时IC1的③脚由原来的低电平跳变为高电平,继电器J励磁吸合。J吸合后,其常开触点J1-1闭合,换气扇M通电工作,开始排气。与此同时,J的另一组常开触点J1-2也闭合,照明灯H通电点亮,其高度可由RP调节。如果是白天,由于有较强的光线照射在光敏电阻CdS上,从而使CdS的内阻很小,移相电容器C6两端的电压不足以使触发二极管2ST导通,故VS无触发电流而阻断,照明灯H不会点亮。夜晚由于没有阳光照射在CdS上,因而CdS的内阻变得很大,相当于开路,此时2ST导通,VS导通,照明灯H点亮。
  开门进入卫生间后,尽管门又关上,此时由于IC1的单稳态作用,电路仍处于换气及照明(夜晚)状态,开门走时,导致ZT远离AG,之后再次关门,导致ZT又靠近AG,延时一段时间,灯和换气扇均会自动停止工作。为了确保门平时处于关闭状态,有必要在门外安置一根拉簧或换用带扭簧的活页,这样出门后门自动闭合,确保ZT和AG靠拢。
  该装置由电容器C5降压限流,全桥U整流后由C4滤波,VDW稳压后供给电路直流电源。
  元器件选择与制作
  元器件清单见下表。
 

编 号 名 称 型 号 数 量 编 号 名 称 型 号 数 量
R1、6 电阻 10K 2 C5 金属化电容 0.068u 耐压≥400V 1
R2 电阻 5.1K 1 C6 金属化电容 0.1u/160V 1
R3* 电阻 1M 1 VD 整流二极管 IN4001 1
R4* 电阻 51Ω 1 VDW 稳压二极管 12V 1
R5 电阻 1M/1W 1 2ST 双向触发二极管 转折电压30-40V 1
RP 电位器 100K 线性 1 VT 晶体三极管 9014 1
CdS 光敏电阻 MG45-32等非密封型 1 VS 双向可控硅 3A/400V 1
C1、3 涤纶电容 0.01u 2 IC 时基集成电路 NE555 1
C2 电解电容 47u 1 J 电磁继电器 JRX-13F 1
C4 电解电容 100uF/50V 1 AG 干簧管 Φ4mm常闭型 1

  IC的单稳态工作时间由1.1R3C2的数值确定。调节RP可以改变照明灯H的亮度。RP可选用电位器或实芯可变电阻器。当发现继电器J吸合无力时,可减小R4的阻值或干脆免去不用。整个电路焊接调试合格后,装入一只塑料盒即可投入使用。

关键字:卫生间  控制器  设计

编辑:eeleader 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/gykz/2011/0821/article_8122.html
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